索引的使用和优化

索引就是一种快速查询和检索数据的数据结构,mysql中的索引结构有:B+树和Hash。

索引的作用就相当于目录的作用,我么只需先去目录里面查找字的位置,然后回家诶翻到那一页就行了,这样查找非常快,

 创建一个表结构:

CREATE TABLE users (id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50),age INT,email VARCHAR(50)
);

1. 单列索引的创建与使用

场景:查询用户的年龄

我们需要查询某个年龄段的用户,如age = 30

-- 创建单列索引

-- 创建索引用index关键字
create index idx_age on users(age);

-- 使用索引查询,

-- 直接查询已经设置索引的关键字age:
SELECT * FROM users WHERE age = 30;

-- 效果: 当在age列上建立索引后,数据库不再进行全表扫描,而是通过索引快速找到匹配的记录。

2. 唯一索引的创建与使用

场景:确保电子邮件唯一

在用户表中,要求email字段的值唯一。

使用unique Index 关键字创建唯一索引,确保被创建的字段唯一值。

CREATE UNIQUE INDEX idx_email ON users(email);

-- 插入示例

 INSERT INTO users (id, name, age, email) VALUES (102, 'Alice', 25, 'bob@example.com');
INSERT INTO users (id, name, age, email) VALUES (103, 'Bob', 30, 'bob@example.com');

插入设置有唯一索引的列,如果插入的是重复的值的话会提示报错。

 

3. 复合索引的创建与使用

场景:按姓名和年龄组合查询用户

我们需要查询姓名为Tom且年龄为25的用户。

创建复合索引:

创建复合索引
create  index indexNameAndAge on users(name,age);

-- 使用复合索引将两个复合索引创建的列用and关联查询条件即可

SELECT * FROM users WHERE name = 'Diana Bell' AND age = 36;
注意事项 :最左前缀原则:
  • 查询name = 'Diana Bell'时,复合索引依然有效。
  • 但如果只查询age = 36,则索引无法使用。

4. ORDER BY 优化使用索引

场景:按用户年龄排序

对用户的年龄进行升序排序。

SELECT * FROM users ORDER BY age;

索引优化:age列上建立索引,可以避免排序时的全表扫描。

CREATE INDEX idx_age ON users(age);

 

5. 避免在索引列使用函数

场景:按创建时间查询

假设我们有一个用户注册时间的字段create_time

错误示例: 使用YEAR函数查询注册年份为2023的用户。

SELECT * FROM users WHERE YEAR(create_time) = 2023;

6. 删除和查看索引

删除索引:

DROP INDEX idx_age ON users;

查看表中的索引:

SHOW INDEX FROM users;

7. 使用 explain 分析索引使用情况

在优化SQL时,可以使用EXPLAIN查看查询的执行计划,判断索引是否生效。

explain SELECT * from users WHERE email='hannah.montana@example.com';

 type:如果为ALL,说明是全表扫描。

  key:表示查询使用了哪个索引。

8. 使用覆盖索引

场景:只查询用户的姓名和年龄

假设我们经常查询用户的nameage,希望加快查询速度。

CREATE INDEX idx_name_age_cover ON users(name, age);

使用覆盖索引的查询:

SELECT name, age FROM users WHERE age = 25;

覆盖索引效果: 因为nameage列已经包含在索引中,不需要再访问表的数据页(避免回表),提高查询性能。查询语句所需的列都包含在了创建的索引中,不需要再去查询实际的数据行,从而提高查询性能。

总结

  1. 创建索引

    • 单列索引:适用于单字段查询。
    • 复合索引:适用于多字段组合查询。
    • 唯一索引:保证列值唯一。
    • 覆盖索引:避免回表,提高性能。
  2. 使用索引的技巧

    • 在常用的WHEREJOINORDER BY列上建立索引。
    • 避免对索引列使用函数或表达式。
    • 使用EXPLAIN查看查询的执行计划,确保索引生效。

通过合理使用索引,可以有效提升SQL查询性能,并减少数据库的压力。

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